CN209810134U - 一种分段控温反应装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种分段控温反应装置，包括罐体，罐体内设有上封板和下封板；上封板和下封板之间设有第一隔板和第二隔板，罐体内设有若干个反应管，反应管穿过第一隔板和第二隔板且两端分别连通上封板和下封板，罐体由下至上设有第一夹套、第二夹套、第三夹套，与第一夹套、第二夹套和第三夹套连接的罐体部分分别设有第一入水孔、第二入水孔和第三入水孔；第一夹套、第二夹套和第三夹套分别连接第一进水口、第二进水口和第三进水口，罐体由下至上依次设有第一出水口、第二出水口和第三出水口。本实用新型可以根据反应过程中不同反应阶段的放热情况对罐体进行分段降温，能有效控制反应管内催化反应的温度，因而能够有效提高催化效率和产品收率。
Description
技术领域
本实用新型涉及乙酸叔丁酯制备领域，尤其涉及一种分段控温反应装置。
背景技术
在化工产业中，一般都是采用乙酸与异丁烯的混合料通过催化剂进行催化反应来生产乙酸叔丁酯的，这个反应过程是放热反应，由于这个反应中催化剂对反应环境的温度有一定要求，反应环境温度过低会出现物料之间不发生反应或反应过慢的情况，反应环境温度过高会出现催化剂失效的情况，因此这个反应需要控制反应环境的温度范围。
在放热反应的初期，由于参与反应的物料的含量要高，放热量大，反应后期，参与反应的物料的含量少，放热量少，但是现有技术中都未考虑到反应过程中参与反应的物料的含量因素而在反应的全过程中只采用一种温度的冷却水来进行热交换，使得反应过程中反应环境的温度达不到催化剂最佳催化效率的温度要求，进而降低了产品的收率。
实用新型内容
因此，本实用新型的目的在于提供一种分段控温反应装置，解决了乙酸叔丁酯反应过程中温度不易控制、催化效率低，进而降低产品收率的问题。
为了克服上述技术问题，本实用新型提供一种分段控温反应装置，包括底部设有进料口和顶部设有出料口的罐体，其特征在于，所述罐体内设有上封板和下封板，所述上封板设置在所述罐体的顶部，所述下封板设置在所述罐体的底部；所述上封板和所述下封板之间设有第一隔板和第二隔板，所述第一隔板设置在所述第二隔板的上方，所述罐体内设有若干个反应管，所述反应管穿过所述第一隔板和所述第二隔板且两端分别连通所述上封板和所述下封板，所述罐体由下至上设有第一夹套、第二夹套、第三夹套，与所述第一夹套、所述第二夹套和所述第三夹套连接的所述罐体部分分别设有第一入水孔、第二入水孔和第三入水孔；所述第一夹套、所述第二夹套和所述第三夹套分别连接第一进水口、第二进水口和第三进水口，所述罐体由下至上依次设有第一出水口、第二出水口和第三出水口。
进一步的，若干个所述反应管内均设置有催化剂，催化剂起到反应过程的催化作用。
进一步的，所述第一入水孔、所述第二入水孔和所述第三入水孔分别水平环绕设置在所述罐体上，可以实现冷却水均匀快速地进入到所述罐体内部的目的。
进一步的，所述罐体上设有三个弧形膨胀结，可以消除热胀冷缩给所述罐体带来的影响。
进一步的，三个所述弧形膨胀结由上而下等距分布在所述罐体上，在反应过程中，所述反应管会因热胀冷缩而发生形变并会影响到所述罐体的整体结构，所述罐体上等距分布设置弧形膨胀结可以有效消除热胀冷缩对所述罐体整体结构带来的影响。
进一步的，所述罐体由下而上分别连接第一高位补水塔、第二高位补水塔和第三高位补水塔，可以及时补充所述罐体内的流失水和排空所述罐体内的气泡。
本实用新型的有益效果为：该反应装置结构简单，可以根据反应过程中不同反应阶段的放热情况对罐体进行分段降温，能有效控制反应管内催化反应的温度，因而能够有效提高催化效率和产品收率，还减少了低温冷却水的使用量，减少了冷却系统里冷却剂的使用量，进而节约了能源。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型一种分段控温反应装置的内部结构示意图；
图2为本实用新型一种分段控温反应装置所述罐体外部的部分结构示意图；
其中，1、罐体；101、上封板；102、下封板；103、进料口；104、出料口；105、第一入水孔、106、第二入水孔；107、第三入水孔；108、第一出水口；109、第二出水口；110、第三出水口；2、第一隔板；3、第二隔板；4、反应管；5、催化剂；6、第一夹套；61、第一进水口；7、第二夹套；71、第二进水口；8、第三夹套；81、第三进水口；9、弧形膨胀结；10、第一高位补水塔；11、第二高位补水塔；12、第三高位补水塔。
具体实施方式
下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
下面将结合附图来描述本实用新型的具体实施方式。
图1至图2示出了一种分段控温反应装置，包括底部设有进料口103和顶部设有出料口104的罐体1，所述罐体1内设有上封板101和下封板102，所述上封板101设置在所述罐体1的顶部，所述下封板102设置在所述罐体1的底部；所述上封板101和所述下封板102之间设有第一隔板2和第二隔板3，所述第一隔板2设置在所述第二隔板3的上方，所述罐体1内设有若干个反应管4，所述反应管4穿过所述第一隔板2和所述第二隔板3且两端分别连通所述上封板101和所述下封板102，所述罐体1由下至上设有第一夹套6、第二夹套7、第三夹套8，与所述第一夹套6、所述第二夹套7和所述第三夹套8连接的所述罐体1部分分别设有第一入水孔105、第二入水孔106和第三入水孔107；所述第一夹套6、所述第二夹套7和所述第三夹套8分别连接第一进水口61、第二进水口71和第三进水口81，所述罐体1由下至上依次设有第一出水口108、第二出水口109和第三出水口110。
优选的，若干个所述反应管4内均设置有催化剂5，催化剂5起到反应过程的催化作用。
优选的，所述第一入水孔105、所述第二入水孔106和所述第三入水孔107分别水平环绕设置在所述罐体上，可以实现冷却水均匀快速地进入到所述罐体1内部的目的。
优选的，所述罐体1上设有三个弧形膨胀结9，可以消除热胀冷缩给所述罐体1带来的影响。
优选的，三个所述弧形膨胀结9由上而下等距分布在所述罐体1上，在反应过程中，所述反应管4会因热胀冷缩而发生形变并会影响到所述罐体1的整体结构，所述罐体1上等距分布设置弧形膨胀结9可以有效消除热胀冷缩对所述罐体1整体结构带来的影响。
优选的，所述罐体1由下而上分别连接第一高位补水塔10、第二高位补水塔11和第三高位补水塔12，可以及时排空所述罐体1内冷却水产生的气泡。
工作原理：合成乙酸叔丁酯的反应本身是个放热反应，需要对罐体1降温，在该装置中，物料在反应管4内进行反应，冷却水在罐体1内对反应管4进行冷却。首先，物料通过罐体1底部的进料口103进入到反应管4内进行催化反应，反应起初由于反应物浓度较大，反应比较剧烈，所以放出的热量较大，而且随着反应的进行和物料的上升，反应放出的热量会相对减少，因此，为将反应管4内的温度保持在催化剂5催化效果最好的温度范围内，在罐体1上由下而上的将第一夹套6、第二夹套7和第三夹套8里的冷却水的温度依次提高，从而使反应管4内的温度始终保持在最佳的催化温度范围内，以提高产品的收率，反应完成后的产物从出料口104离开罐体1。
本实用新型的有益效果为：该反应装置结构简单，可以根据反应过程中不同反应阶段的放热情况对罐体进行分段降温，能有效控制反应管内催化反应的温度，因而能够有效提高催化效率和产品收率，还减少了低温冷却水的使用量，减少了冷却系统里冷却剂的使用量，进而节约了能源。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种分段控温反应装置，包括底部设有进料口和顶部设有出料口的罐体，其特征在于，所述罐体内设有上封板和下封板，所述上封板设置在所述罐体的顶部，所述下封板设置在所述罐体的底部；所述上封板和所述下封板之间设有第一隔板和第二隔板，所述第一隔板设置在所述第二隔板的上方，所述罐体内设有若干个反应管，所述反应管穿过所述第一隔板和所述第二隔板且两端分别连通所述上封板和所述下封板，所述罐体由下至上设有第一夹套、第二夹套、第三夹套，与所述第一夹套、所述第二夹套和所述第三夹套连接的所述罐体部分分别设有第一入水孔、第二入水孔和第三入水孔；所述第一夹套、所述第二夹套和所述第三夹套分别连接第一进水口、第二进水口和第三进水口，所述罐体由下至上依次设有第一出水口、第二出水口和第三出水口。
2.根据权利要求1所述的一种分段控温反应装置，其特征在于，所述反应管内均设置有催化剂。
3.根据权利要求1所述的一种分段控温反应装置，其特征在于，所述第一入水孔、所述第二入水孔和所述第三入水孔分别水平环绕设置在所述罐体上。
4.根据权利要求1所述的一种分段控温反应装置，其特征在于，所述罐体上设有三个弧形膨胀结。
5.根据权利要求4所述的一种分段控温反应装置，其特征在于，三个所述弧形膨胀结由上而下等距分布在所述罐体上。
6.根据权利要求1所述的一种分段控温反应装置，其特征在于，所述罐体由下而上分别连接第一高位补水塔、第二高位补水塔和第三高位补水塔。
Priority Applications (1)
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| CN201920049391.4U CN209810134U (zh) | 2019-01-12 | 2019-01-12 | 一种分段控温反应装置 |
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Family Applications (1)
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| CN201920049391.4U Active CN209810134U (zh) | 2019-01-12 | 2019-01-12 | 一种分段控温反应装置 |
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2019
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